PLC基础综合试题（含详细参考答案）

PLC基础综合试题（含详细参考答案）适用范围：机电一体化、电气自动化专业期中/期末考核、企业电工岗前考核考试时长：90分钟满分：100分一、单项选择题（每题2分，共20分）1、PLC的中文全称是（）A、可编程逻辑控制器B、微型计算机C、单片机控制器D、工业计算机2、PLC工作的核心循环过程不包括以下哪个环节（）A、输入采样B、程序执行C、输出刷新D、数据存储3、西门子S7-200系列PLC中，常开触点的指令是（）A、LDB、LDIC、OUTD、ANDI4、PLC输入继电器的触点数量特点是（）A、仅有1对常开常闭触点B、无限次重复使用C、最多3对触点D、只能常开使用5、用来实现PLC定时功能的元件是（）A、计数器B、定时器C、辅助继电器D、输出继电器6、PLC控制系统中，梯形图编程的基本规则错误的是（）A、触点不能接在线圈右侧B、线圈可以直接接左母线C、程序从上到下、从左到右执行D、触点可以串联、并联7、S7-200PLC中，TON定时器的功能是（）A、断电延时B、通电延时C、循环定时D、瞬时触发8、下列不属于PLC优势的是（）A、可靠性高、抗干扰能力强B、接线复杂、故障率高C、编程简单、维护方便D、体积小、功耗低9、PLC的输出接口中，适合驱动交流负载的类型是（）A、晶体管输出B、继电器输出C、晶闸管输出D、以上都不对10、程序中END指令的作用是（）A、暂停程序B、结束本次扫描循环C、复位程序D、删除程序二、填空题（每空1分，共20分）1、PLC的硬件基本组成包括________、________、________、电源和编程器。2、PLC的工作方式是________，整个工作周期分为输入采样、________、________三个阶段。3、梯形图中，左母线相当于电路中的________，右母线相当于________。4、S7-200PLC中，输入寄存器用________表示，输出寄存器用________表示。5、定时器的三个核心参数分别是________、________、________。6、PLC常用的编程语言有________、________、功能块图、语句表等。7、辅助继电器分为普通辅助继电器、________和________三种。8、继电器输出型PLC可驱动________、________负载，响应速度较慢。9、PLC控制系统分为硬件系统和________两大部分。三、判断题（每题1分，共10分，对的打√，错的打×）1、PLC的输入触点可以无限次在程序中重复使用。（）2、梯形图中可以出现悬空的线圈和串联的线圈。（）3、晶体管输出型PLC适合驱动高频脉冲负载。（）4、PLC程序执行过程中，输入端子状态实时刷新。（）5、断电保持辅助继电器在设备断电后，状态不会清零。（）6、定时器预设值越大，定时时间越短。（）7、PLC相比传统继电器控制电路，修改控制逻辑无需改动硬件接线。（）8、语句表指令和梯形图可以相互转换。（）9、输出继电器的线圈只能在程序中使用，触点可多次使用。（）10、PLC抗干扰能力强，可直接用于工业现场恶劣环境。（）四、简答题（每题6分，共30分）1、简述PLC循环扫描工作方式的三个阶段及各阶段作用。2、简述继电器输出、晶体管输出、晶闸管输出三种PLC输出类型的区别及适用场景。3、简述梯形图编程的核心基本规则。4、什么是断电保持辅助继电器？它的主要作用是什么？5、简述PLC控制系统相较于传统继电器控制系统的主要优点。五、编程实操题（每题10分，共20分）1、编写PLC控制程序：实现自锁控制电路。输入I0.0为启动按钮（常开），I0.1为停止按钮（常闭），输出Q0.0控制电机运行，实现启动自锁、停止断电功能。要求写出梯形图逻辑及语句表指令。2、编写通电延时控制程序：按下启动按钮I0.0，延时5秒后Q0.0输出点亮指示灯，按下停止按钮I0.1，指示灯立即熄灭。采用TON定时器实现，写出核心逻辑及语句表。详细参考答案一、单项选择题答案1、A解析：PLC标准中文名称为可编程逻辑控制器，是专为工业自动化设计的数字运算操作电子系统。2、D解析：PLC标准扫描周期仅包含输入采样、程序执行、输出刷新三个核心环节，数据存储为辅助功能，不属于扫描流程。3、A解析：LD为加载常开触点，LDI为加载常闭触点，OUT为线圈输出，ANDI为常闭串联。4、B解析：PLC内部软元件的触点为虚拟触点，无物理磨损，可在程序中无限次重复调用。5、B解析：定时器专门用于实现延时控制，计数器用于次数统计，辅助继电器用于中间逻辑过渡。6、B解析：线圈不能直接接左母线，左母线为电源端，线圈必须搭配触点控制，否则会出现程序报错。7、B解析：TON为通电延时定时器，接通触发信号后开始计时，计时到设定值触点动作；TOF为断电延时。8、B解析：PLC接线简洁、故障率低、维护简单，接线复杂是传统继电器电路的缺点。9、B解析：继电器输出通用性最强，可驱动交流、直流负载；晶体管仅适用于直流低压负载，晶闸管多用于交流大功率负载。10、B解析：END为程序结束指令，执行后结束本次扫描，返回起始位置，开始下一轮循环扫描。二、填空题答案1、CPU、输入单元、输出单元2、循环扫描工作方式、程序执行、输出刷新3、火线（高电平）、零线（低电平）4、I、Q5、时基、预设值、当前值6、梯形图、语句表7、断电保持辅助继电器、特殊辅助继电器8、交流、直流9、软件系统三、判断题答案1、√解析：虚拟触点无使用次数限制，可反复调用。2、×解析：梯形图禁止线圈串联、禁止悬空线圈、禁止触点接线圈右侧。3、√解析：晶体管输出响应速度快，适合高速脉冲、高频启停负载。4、×解析：仅在输入采样阶段刷新输入状态，程序执行阶段输入状态保持不变。5、√解析：断电保持型继电器可记忆断电前状态，上电后恢复原有状态。6、×解析：时基固定时，预设值越大，定时时长越长。7、√解析：PLC通过软件编程改变逻辑，无需改动硬件接线，调试修改便捷。8、√解析：梯形图直观易懂，语句表简洁，二者可完全相互转换。9、√解析：输出线圈唯一使用，触点可无限次复用。10、√解析：PLC采用工业级抗干扰设计，适配车间、设备现场等恶劣工况。四、简答题详细答案1、PLC循环扫描三个阶段及作用（1）输入采样阶段：PLC一次性读取所有输入端子的通断状态，存入输入映像寄存器，本次扫描周期内输入状态保持不变，避免程序执行中输入信号波动影响逻辑；（2）程序执行阶段：PLC按照从上到下、从左到右的顺序逐条执行梯形图程序，根据输入映像区状态和程序逻辑，运算更新各软元件的状态；（3）输出刷新阶段：程序执行完毕后，将输出映像寄存器中的所有状态，一次性传输到物理输出端子，驱动外部负载动作，完成一次扫描循环。2、三种输出类型区别及适用场景（1）继电器输出：采用机械触点通断，可适配交流、直流任意负载，耐压性强、通用性好，但响应速度慢、触点有机械寿命，适合低频启停的普通负载，如接触器、指示灯、电磁阀；（2）晶体管输出：无机械触点，电子开关通断，响应速度快、寿命长，仅支持直流低压负载，适合高频脉冲、高速启停设备，如步进电机、伺服驱动器；（3）晶闸管输出：交流电子开关，无触点磨损，适合大功率交流负载、高频交流控制场景，多用于工业大功率加热设备、交流调速设备。3、梯形图核心编程规则（1）程序执行顺序严格遵循从上到下、从左到右；（2）触点只能串联、并联，不能悬空，线圈禁止串联、禁止接在触点左侧；（3）线圈必须接在电路最右侧，不能直接连接左右母线；（4）同一输出线圈在同一程序中只能使用一次，触点可多次复用；（5）避免出现无效逻辑，杜绝短路、开路类错误程序结构。4、断电保持辅助继电器定义及作用断电保持辅助继电器是PLC内部具备断电记忆功能的中间软元件。设备正常断电时，其当前的通断状态会被系统保存，不会清零；设备重新上电后，自动恢复断电前的工作状态。主要作用：用于需要记忆运行状态的控制场景，如设备启停状态记忆、工序断点保存、计数数值保持等，避免断电重启后设备从零开始运行。5、PLC控制系统的主要优点（1）可靠性高、抗干扰能力强，工业环境适配性好，故障率远低于传统继电器电路；（2）编程简单、上手快，梯形图贴合电工传统识图习惯，无需专业计算机基础；（3）灵活性强，修改控制逻辑仅需改写程序，无需改动硬件接线，调试、改造便捷；（4）功能丰富，可实现定时、计数、顺序控制、逻辑运算等多种功能，适配复杂自动化控制；（5）体积小、功耗低、维护简单，后期故障排查效率高。五、编程实操题详细答案1、电机自锁控制程序（S7-200）控制逻辑：按下启动I0.0，Q0.0输出导通，利用Q0.0常开触点自锁，松开启动按钮保持运行；按下常闭停止I0.1，回路断开，Q0.0断电停止。语句表指令：LDI0.0//加载启动常开触点OQ0.0//并联输出自锁触点LDII0.1//加载停止常闭触点ALD//串联逻辑块OUTQ0.0//驱动输出线圈END//程序结束梯形图逻辑说明：左母线出发，I0.0与Q0.0常开触点并联，再与I0.1常闭触点串联，末端连接Q0.0线圈。2、5秒通电延时指示灯控制程序控制逻辑：I0.0启动触发定时